摘要
青藏高原作为中低纬度地区最大的现代冰川作用中心，在第四纪冰期-间冰期旋回期间冰川曾发生了大幅度的进退；加之，该区域冰川还处于不同的气候系统控制之下，呈现出了不同的性质，使得高原冰川演化的规律及其对气候的响应更加复杂。在典型季风海洋型冰川分布的藏东南地区，不仅现代冰川规模大，区域面积的占比高，第四纪冰期时冰川前进的幅度也尤为剧烈，不仅对冰川作用区的地形进行了强烈的改造，还甚至一度造成了谷地的堰塞，进而影响了区域谷地尺度的地形演化。开展上述过程及其机制研究的关键在于明确冰川的时代和范围。然而，目前藏东南地区这方面的研究仍不完善。因此，在藏东南雅鲁藏布江大拐弯及其周边地区，通过冰川地貌制图、测年和古冰川规模模拟等手段，重点关注短时间尺度上的冰川演化特征，能进一步完善藏东南地区第四纪冰川的时空序列，并揭示出冰川堰塞的确切范围、位置和时代等信息；此外，通过与谷地地形参数的定量对比，还对系统认知冰川地表过程如何通过堰塞影响区域谷地尺度地貌演化具有重要意义。 本文首先通过雅鲁藏布江大拐弯及其周边地区的DEM和遥感数据，结合多次详实的科学考察，绘制了藏东南地区范围最广的冰川地貌图；其次，利用 10Be暴露测年，对易贡藏布上游典型支谷冰川堰塞主谷形成的冰川遗迹开展定年，并结合研究区周边已有的冰川演化序列，完善了该地区古冰川演化的年代框架；再者，依托2-D冰川流动模型重建了典型区域的古冰川规模和古气候状况；最后，通过冰川堰塞的位置、范围和时代与谷地地形参数的对比，探讨了冰川堰塞对谷地地形演化的影响。初步获得了以下几点主要结论： （1）基于遥感影像、DEM数据和野外科学考察，绘制了雅鲁藏布江大拐弯及其周边地区的冰川地貌图（覆盖71844 km2），该图主要包括冰川槽谷、边缘冰碛、冰碛丘陵三种冰川遗迹和冰川堰塞湖沉积。冰川地貌图结果显示，第四纪期冰期时冰川曾发生大幅度的前进，如波堆藏布和帕隆藏布地区由规模较小的复式山谷冰川汇聚为了规模较大的复式甚至网状山谷冰川；而易贡藏布和尼洋河上游、尼洋河流域南侧以及色季拉山西侧甚至形成3个冰帽冰川，它们面积扩张为现代冰川的7、15和30倍。此外，雅鲁藏布江大拐弯、波堆藏布以及易贡藏布中下游很多支谷冰川甚至曾下伸至主谷，并可能在多处引发过大规模的堰塞。 （ 2 ）易贡藏布上游笨多沟沟口冰碛物的 10Be 暴露年代介于11.58±1.07-13.77±1.25 ka（n=8），其峰值年龄为13.15±0.95 ka，可能对应于新仙女木事件（YD）事件。这表明该区域的冰川可能对亚轨道尺度的气候事件有敏感的响应；同时，也指示出区域内的冰川堰塞不仅能在末次冰盛期出现，甚至末次冰消期时的千年尺度冷事件也可能发生。 （3）基于易贡藏布上游典型区域的DEM数据、气象数据、现代冰川范围和冰川遗迹空间分布，通过已有的古气候背景设定降水数据为现代的60%-100%时，精准重建了笨多沟YD时期的冰川规模，结果表明该时期冰川面积可达541.6-574.5 km2，相应的ELA介于4532-4658 m，降温幅度可达5.9-4.2℃；同时，以末次冰盛期（gLGM）已有的气候背景为输入条件（ΔT=-8℃，ΔP=40%），重建其冰川面积，结果表明较YD时增大了1.2倍，ELA则相应降低了393 m。 （4）基于冰川范围的模拟结果与谷地横纵剖面的综合对比，发现无论YD还是gLGM时，主谷内冰川堰塞位置都与纵剖面比降急剧减小区域相匹配（海拔2900-3200 m），表明冰川堰塞至少能形成局地侵蚀基准面，从而控制了谷地纵剖面形态；此外，该段主谷内冰川堰塞规模的差异还能造就不同的谷地横剖面形态；这些过程可能是2900 m和3100 m裂点形成的主要原因，也表明该区域第四纪冰川的演化过程，尤其是引发的冰川堰塞确实能对谷地尺度地貌演化造成重大影响。
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